Пятница, 17.11.24, 12:03
Приветствую Вас Гость | RSS

...

Форма входа

Каталог статей

Главная » Статьи » Мои статьи

« Определение параметров трансформатора по опытам холостого хода и короткого замыкания. Электрическая схема замещения трансформатора»
« Определение параметров трансформатора по опытам холостого хода и короткого замыкания. Электрическая схема замещения трансформатора»

Цель: рассмотреть схему замещения трансформатора ; схему опыта короткого замыкании ; схему опыта холостого хода трансформатора;
уметь применять формулы при решении задач.

Ход урока.
I. Организационный момент.
- проверка отсутствующих на уроке
- постановка цели урока.

II.Тест по теме «Трансформатор»
1.Для чего служит трансформатор?
А)для преобразования электрической энергии
Б)для трансформации тока
В)для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения

2.Какие трансформаторы используют для питания электроэнергией жилых помещений?
А)силовые
Б)измерительные
В)специальные

3.Обмотка трансформатора, к которой подводится напряжение питающей сети?
А)вторичная
Б) первичная
В) первичная и вторичная

4.Верхнюю часть магнитопровода, которую крепят после насадки на стержень катушек?
А)стержень
Б)ярмо
В)катушка
5.Из какого материала изготовляют обмотки трансформатора?
А)медь
Б)резина
В)сталь

6.На каком законе основан принцип действия трансформатора?
А)закон Ампера
Б)Закон Электромагнитной индукции
В)Закон Ленца

7.В каком режиме работает трансформатор, если цепь вторичной обмотки разомкнута?
А)короткое замыкание
Б)холостой ход
В)режим нагрузке

№ группы Ф.И.О.
№задания №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7
Ответы

III. Изложение нового материала.
1. Разбираем схему замещения трансформатора.
2. С помощью, каких опытов определяются параметры схем замещения?
3. Какие параметры трансформатора определяют по данным опыта холостого хода?
4. Разбираем схему опыта холостого хода трансформатора.
5. Как расходуется активная мощность трансформатора при опыте холостого хода?
6. Какие параметры трансформатора определяют по данным опыта короткого замыкания?
7. Разбираем схему опыта короткого замыкания трансформатора.
8. Записываем формулы для определения активного, реактивного и полного сопротивления короткого замыкания трансформатора.
9. Как изменяется ток холостого хода и потери в магнитопроводе трансформатора, если напряжение на первичной обмотке окажется больше номинального?
10. Изменится ли ток холостого хода трансформатора и амплитуда магнитной индукции в сердечнике трансформатора, если уменьшить сечение магнитопровода трансформатора?
IV.Решение задач.
Задача №1.
По данной схеме замещения однофазного трансформатора номинальной мощностью 15,4кВА и номинальным напряжением 300В .Определить мощность потерь в стали магнитопровода и потери на нагревание обмо -ток трансформатора.

Дано: Sном = 15,4кВА,
Uном = 300В,
R0 = 9см,
Х0 =0,9см,
Rк = 112см,
Хк =0,5 см
Найти: Рст , Робм.
Решение. Номинальный первичный ток:
IIном =
IIном = = 51,3 А.
Комплексное сопротивление:
Z0 =√ R20 +Х02,
Z0 =√ (9)2 + (112)2 =112,4 Ом.
Ток холостого хода:
Iх =
Iх = = 2,7 А.
Мощность потерь в стали магнитопровода:
Рст = Рх = I2х∙ R0;
Рст = (2,7)2∙ 9 = 64 Вт.
Потери на нагревание обмоток трансформатора:
Робм. = Рк ном = I2 I ном ∙ Rк
Робм = ( 51,3)2 ∙ 0,3 = 789,5 Вт.
Ответ: Рст = 64Вт; Робм = 790 Вт.
Задача №2.
Определить параметры Г – образной схемы замещения и кпд однофазного трансформатора, включенного в сеть с напряжением 220В и номинальной мощностью S ном = 6,6 кВА, если по данным опытов холостого хода и короткого замыкания известно: Рх = 40Вт; Iх = 1А ;
Рк ном = 540 Вт; Uк = 24В ; cos φ2 = 1.
Дано: UI ном = 220В ;
S ном = 6,6 кВА
Рх = 40Вт;
Iх = 1А ;
Рк ном = 540 Вт
Uк = 24В ;
Найти: Z к и Z0
Решение.
Номинальный первичный ток:
IIном =

IIном = = 30А.
По данным опыта холостого хода находим:
Z0 =
Z0 = = 220 Ом.
По данным опыта короткого замыкания:
Zк =
Zк = = 0,8 см.
Кпд однофазного трансформатора:
η = Sном∙ cosφ2 / Sном ∙ cosφ2 +Pk ном + Рк ;
η = 6,6 ∙103 / 6,6 103 +40 + 540 = 0,91
Ответ: Z0 = 220 Ом;
Zк = 0,8 Ом;
η = 0,91.

Задача №3.
Определить ток I2 во вторичной цепи однофазного трансформатора ( ток нагрузки), если по данным опыта холостого хода напряжение на входе и выходе трансформатора соответственно равны:
U1 = 3кВ и U2 = 220В. При номинальной нагрузке трансформатор потребляет из сети полную мощность S1 = 12 кВА. Потерями в трансформаторе пренебречь.
Дано: U1 = 3кВ
U2 = 220В
S1 = 12 кВА.
Найти: I2.
Решение. Коэффициент трансформации практически равен отношению напряжений на первичной и вторичной обмотках ( при холостом ходе).
n =
n = = 13,6
Ток в первичной обмотке:
I1 =
I1 = = 4А.
Ток во вторичной обмотке:
I2 = n ∙I1
I2 = 13,6 ∙ 4 = 54,4 А.
Ответ: I2 = 54,4 А.
Задача №4.
Определить относительное напряжение короткого замыкания однофазного трансформатора, если известно, что кратность токов короткого замыкания и номинального не превышает 25.
Дано: = 25
Найти: Uk%.
Решение. Относительное напряжение короткого замыкания:
Uk = (Iном ∙ Zк / Uном) ∙100% + ∙ 100%;
Uk = ∙ 100% = 4%
Iк =
Ответ: Uk =4 %
Задача №5.
Рассчитать номинальную мощность однофазного трансформатора по данным опыта холостого хода и короткого замыкания: Ix = 1,2 А;
Z0 = 106 Ом; Uк =5%; Zк =0,6 Ом.
Дано: Ix = 1,2 А;
Z0 = 106 Ом;
Uк =5%;
Zк =0,6 Ом.
Найти: Sном
Решение. Номинальное напряжение:
U1ном=Ix∙Z0
U1ном= .
Номинальный ток:
U1ном
U1ном
Номинальная мощность трансформатора:
Sном=Iном∙Uном
Sном=
Ответ: Sном = 1,346 кВА.
Задача №6.
Определить потери на нагревание обмоток однофозного трансформатора с номинальной мощностью 4 кВА и номинальным напряжением U1ном = 5%; Ux = 4.6%/
Дано: Sном = 4 кВА;
U1ном = 300В;
Uk=5%;
Ux = 4,6%.
Найти:Pобм.
Решение. Номинальный первичный ток:
U1ном=
U1ном= .
Полное сопротивление короткого замыкания:
Zk =
Zk = /
Реактивное сопротивление короткого замыкания:
Xk=
Xk= .
Активное сопротивление короткого замыкания:
Rk=
Rk= .
Мощность потерь на нагревание обмоток трансформатора:
Робм= Рк = ном∙Rk
Робм=
Ответ: Робм=77,8 Вт
V. Домашнее задание. Стр.192-197.

Категория: Мои статьи | Добавил: Козерог (11.03.14) | Автор: Валентина E
Просмотров: 3725 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 2.3/3
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Copyright MyCorp © 2017
Бесплатный хостинг uCoz